三维金纳米团簇/多壁碳纳米管-Nafion膜修饰电极的电化学制备及血红蛋白的直接电化学

摘要：

用改进的全电化学三步法制备三维金纳米团簇/多壁碳纳米管(3D Au/MWCNTs)纳米复合材料,并用Nafion(Nafion)膜进行涂布固定,制得3D Au/MWCNTs-Nafion修饰电极.利用透射电子显微镜(TEM)和能量色散光谱(EDS)对所得纳米复合材料的形貌进行表征.3D Au/MWCNTs具有金纳米核团簇而成的特殊圆丘状三维结构,电化学活性表面积(ECSA)比均匀分散的Au/MWCNTs提高了一个数量级,可有效提高血红蛋白(Hb)在电极表面的负载量.运用循环伏安法和计时电流法对3D Au/MWCNTs-Nafion修饰电极的生物电催化性质进行研究,其在Hb溶液中显示了良好的电催化活性和稳定性:还原氧化峰电流高,反应可逆性好,提供了有利于Hb直接电子转移的电化学环境,固载于Au/MWCNTs-Nafion上的Hb能够保持其生物活性,对双氧水(H2O2)表现出良好的催化性能,这是3D Au纳米团簇和MWCNTs共同作用的结果.实验表明,3D Au/MWCNTs-Nafion修饰电极结构特殊、性能优越,对Hb的直接电化学研究具有积极的促进作用,为准确高效的检测Hb及相关生物活性物质提供了新的电极选择.

关键词：三维结构、金纳米团簇、碳纳米管、血红蛋白、直接电化学

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资助基金：国家自然基金41201569/D011102;中央高校基本科研业务费实验室研究基金项目201251007

在线出版日期：2013-04-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：239-245